Le mot de bienvenue et de présentation

J’ai le plaisir de vous accueillir sur les pages de notre site d’équipe.

Le LARTIC est une nouvelle équipe de recherche du Département Sciences des aliments de l’Université Laval, spécialisée dans le développement de méthodes d’analyse rapides non-ciblées. En termes analytiques, ses domaines d’action sont :

  • La spectroscopie de fluorescence 3D
  • La spectroscopie infrarouge MIR ou PIR ainsi que l’imagerie hyperspectrale IR
  • La spectroscopie Raman
  • La Fast-GC et l’Headspace-GC-MS
  • Les systèmes à capteurs (MOS, MOSFET, ISFET, etc…)

Fluo-Frontale

Figure 1: Spectre de fluorescence frontale (EEM - Fromage X)

Fast-GC

Figure 2: Fast-GC (e-Nose). Analyse des arômes d'échantillons de beurre.

Objectifs de recherche

Les objectifs de recherche dans les 5 ans à venir sont de travailler aux développements d’outils et méthodes pour la numérisation du goût et des odeurs ainsi que des principales propriétés sensorielles des aliments en vue de proposer une expertise spécifique dans le domaine de l’analyse sensorielle numérisée associée à une expertise de traitement des données permettant la prédiction des composantes sensorielles des aliments sans le recours au panel humain dans différents contextes :

  • Détection et caractérisation d’anomalies sensorielles
  • Discrimination et comparaison d’échantillons issus d’une même chaine de production ou de chaines de production différentes
  • Accumulation de données pour la mise en relation de l’espace sensoriel humain et de celui produit par les machines (BDD multi-techniques)
  • Détection des fraudes alimentaires

Lorsqu’on parle d’aliments, on parle de façon quasi immédiate du goût et éventuellement de son odeur car ces deux termes sont associés deux aspects importants de l’aliment : la saveur (expression du goût en bouche) et les arômes qui sont appréciés par l’odorat.

Ce sont les premiers sens qui viennent à l’esprit. Mais si notre perception des aliments s’arrêtait à ces deux modes d’acquisition de l’information, notre perception serait très pauvre. Ils sont peu de chose sans la vue, le touché, la mémoire, le plaisir ? L’aspect, l’odeur, la saveur, l’arôme, la texture, le croquant… sont aussi des paramètres essentiels dans l’appréciation d’un aliment. Tous nos sens conditionnent les informations sensorielles que nous percevons et envoient au cerveau une multitude de messages destinés à nous faire reconnaître ce que l’on mange.

Figure 3 : Imagerie multispectrale et hyperspectrale IR - Collection d'images

Un aliment ne se définit donc pas uniquement par son odeur ou par son goût, ces deux composantes formant la flaveur de cet aliment, mais par un ensemble de composantes sensorielles faisant appel à d’autres sens. Notre espace sensoriel est donc multiple et complexe et peuplé de nuances subtiles.

Figure 4: Chromatogramme MS - Données tridimensionnelles : Tr x m/z x Intensités

Dans le but de mieux caractériser les aliments comme nous le faisons aisément avec nos cinq principaux sens, le LARTIC multiplie les points de vue analytiques et travaille au couplage de techniques d’analyse pour mieux modéliser les propriétés sensorielles des aliments et tenter d’approcher toutes les dimensions de la perception humaine en utilisant différents types de machines pour obtenir des informations complémentaires de chaque matrice alimentaire étudiée.

L’acquisition des informations sensorielles est une étape cruciale, mais la mise en relation de ces informations et leur interprétation est également une étape essentielle. Le développement de modèles chimiométriques de classification et de quantification est également une expertise développée par le LARTIC. Dans ce but, nous mettons en œuvre et nous couplons différentes techniques d’analyse factorielle de données (PCA, FDA, ComDim, ICA, PARAFAC, Tucker3) et nous cherchons à améliorer certains processus de classification par des techniques d’apprentissage de l’intelligence artificielle telles que ANN (réseaux de neurones multicouches), SVM (Support-Vector-Machine) ou RF (Random-Forest).

Figure 5: Processus de traitement des données HRMS visant à discriminer les échantillons Bio des non-Bio (Projet TOFoo)

Progressivement, notre réseau d’instruments bénéficie des infrastructures du centre de recherche VALERIA de l’Université Laval afin d’augmenter nos capacités de stockage, de construction de bases de données sensorielles, et de manipulation de grands ensembles de données (big-data).

Le LARTIC a également mis en place un serveur d’applications spécifiques (WebApp Server, Mathworks) permettant le traitement et la modélisation de données en ligne pour les membres du LARTIC et ses partenaires de projets et bientôt pour d’autres équipes du département Sciences des aliments et de la faculté.

Bienvenue donc au LARTIC et nous espérons que vous apprécierez les informations que vous trouverez sur ces pages.

 

Bien cordialement

Christophe B.Y. Cordella